從發射信號(hao)到返回信號(hao)所用的時間,再(zai)確定光在玻(bo)璃物(wu)質中的速度,就(jiu)可以計算出距(ju)離。以下的公式(shi)就(jiu)說明(ming)了OTDR是(shi)如何測(ce)量(liang)距(ju)離的。
d=(c×t)/2(IOR)
在這個公式里,c是(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)在真空中(zhong)(zhong)的(de)速度(du)(du),而t是(shi)(shi)信(xin)(xin)號(hao)發射后到接收(shou)到信(xin)(xin)號(hao)(雙程)的(de)總時間(兩值相乘除以2后就是(shi)(shi)單程的(de)距離)。因為光(guang)(guang)(guang)在玻璃(li)中(zhong)(zhong)要比在真空中(zhong)(zhong)的(de)速度(du)(du)慢(man),所以為了(le)精確(que)地測量距離,被測的(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)必須(xu)要指明折射率(IOR)。IOR是(shi)(shi)由光(guang)(guang)(guang)纖(xian)生產商來標明。
光(guang)(guang)(guang)時域反(fan)射(she)儀會打入一連串的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)突(tu)波(bo)(bo)進(jin)入光(guang)(guang)(guang)纖來檢(jian)驗。檢(jian)驗的(de)(de)方式是(shi)由打入突(tu)波(bo)(bo)的(de)(de)同一側接收光(guang)(guang)(guang)訊號(hao),因(yin)為打入的(de)(de)訊號(hao)遇(yu)到不同折射(she)率(lv)的(de)(de)介質會散射(she)及(ji)反(fan)射(she)回來。反(fan)射(she)回來的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)訊號(hao)強度會被量(liang)測(ce)到,并且(qie)是(shi)時間(jian)的(de)(de)函數,因(yin)此可以將之轉算成光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)長度。
光(guang)時(shi)域(yu)反(fan)射儀可以用(yong)來(lai)量(liang)(liang)測(ce)(ce)光(guang)纖(xian)的長度、衰減(jian),包括光(guang)纖(xian)的熔接(jie)處及轉接(jie)處皆(jie)可量(liang)(liang)測(ce)(ce)。在光(guang)纖(xian)斷(duan)掉(diao)時(shi)也可以用(yong)來(lai)量(liang)(liang)測(ce)(ce)中斷(duan)點。
OTDR動(dong)態(tai)范(fan)圍(wei)的(de)(de)大小(xiao)對(dui)測量精度(du)的(de)(de)影響(xiang)初(chu)始背(bei)(bei)向(xiang)散(san)(san)射電平(ping)與噪聲低(di)電平(ping)的(de)(de)DB差值被定(ding)(ding)義為(wei)OTDR的(de)(de)動(dong)態(tai)范(fan)圍(wei)。其中,背(bei)(bei)向(xiang)散(san)(san)射電平(ping)初(chu)始點是入射光信(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)電平(ping)值,而噪聲低(di)電平(ping)為(wei)背(bei)(bei)向(xiang)散(san)(san)射信(xin)號(hao)(hao)(hao)為(wei)不可(ke)見信(xin)號(hao)(hao)(hao)。動(dong)態(tai)范(fan)圍(wei)的(de)(de)大小(xiao)決定(ding)(ding)OTDR可(ke)測光纖的(de)(de)距(ju)離。當(dang)背(bei)(bei)向(xiang)散(san)(san)射信(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)電平(ping)低(di)于(yu)OTDR噪聲時,它就成(cheng)為(wei)不可(ke)見信(xin)號(hao)(hao)(hao)。
隨著光(guang)(guang)纖(xian)熔接技(ji)術的發展(zhan),人(ren)們(men)可以(yi)將光(guang)(guang)纖(xian)接頭(tou)(tou)的損耗控制在(zai)(zai)0.1DB以(yi)下,為(wei)實現對整條光(guang)(guang)纖(xian)的所(suo)有小損耗的光(guang)(guang)纖(xian)接頭(tou)(tou)進行有效觀測,人(ren)們(men)需要(yao)大(da)動態范(fan)圍(wei)的OTDR。增大(da)OTDR動態范(fan)圍(wei)主(zhu)要(yao)有兩個途徑:增加初始(shi)背向散射(she)電(dian)平(ping)(ping)和降低噪(zao)聲(sheng)低電(dian)平(ping)(ping)。影響(xiang)初始(shi)背向散射(she)電(dian)平(ping)(ping)的因素(su)是光(guang)(guang)的脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)寬度(du)(du)。影響(xiang)噪(zao)聲(sheng)低電(dian)平(ping)(ping)的因素(su)是掃描(miao)平(ping)(ping)均(jun)時(shi)間。多數的型號(hao)OTDR允許用戶(hu)選擇注入被測光(guang)(guang)纖(xian)的光(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)寬度(du)(du)參數。在(zai)(zai)幅度(du)(du)相同的情況(kuang)下,較(jiao)寬脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)會產生(sheng)較(jiao)大(da)的反射(she)信號(hao),即產生(sheng)較(jiao)高的背向散射(she)電(dian)平(ping)(ping),也就是說,光(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)寬度(du)(du)越大(da),OTDR的動態范(fan)圍(wei)越大(da)。
OTDR向被測的(de)光(guang)纖反復(fu)發(fa)送(song)脈沖(chong),并將每次掃描的(de)曲線平(ping)均(jun)(jun)得到(dao)結果曲線,這樣,接(jie)收器的(de)隨機(ji)噪聲就會(hui)(hui)隨著(zhu)平(ping)均(jun)(jun)時(shi)(shi)間(jian)的(de)加長(chang)而(er)得到(dao)抑制。在(zai)OTDR的(de)顯(xian)示曲線上體現為噪聲電平(ping)隨平(ping)均(jun)(jun)時(shi)(shi)間(jian)的(de)增長(chang)而(er)下(xia)降(jiang),于是(shi),動(dong)態范(fan)圍(wei)會(hui)(hui)隨平(ping)均(jun)(jun)時(shi)(shi)間(jian)的(de)增大而(er)加大。在(zai)最初的(de)平(ping)均(jun)(jun)時(shi)(shi)間(jian)內(nei),動(dong)態范(fan)圍(wei)性(xing)能的(de)改善顯(xian)著(zhu),在(zai)接(jie)下(xia)來的(de)平(ping)均(jun)(jun)時(shi)(shi)間(jian)內(nei),動(dong)態范(fan)圍(wei)性(xing)能的(de)改善顯(xian)著(zhu),在(zai)接(jie)下(xia)來的(de)平(ping)均(jun)(jun)時(shi)(shi)間(jian)內(nei),動(dong)態范(fan)圍(wei)性(xing)能的(de)改善會(hui)(hui)逐漸變緩,也就是(shi)說(shuo),平(ping)均(jun)(jun)時(shi)(shi)間(jian)越(yue)(yue)長(chang),OTDR的(de)動(dong)態范(fan)圍(wei)就越(yue)(yue)大。
盲(mang)區(qu)(qu)對(dui)OTDR測(ce)(ce)量(liang)(liang)精度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響我(wo)們(men)(men)將諸如活動(dong)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)器、機械接(jie)(jie)(jie)(jie)頭等特征點(dian)產生(sheng)反射(she)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)OTDR接(jie)(jie)(jie)(jie)收端飽(bao)和(he)而(er)帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)一系(xi)列“盲(mang)點(dian)”稱(cheng)(cheng)為(wei)盲(mang)區(qu)(qu)。光(guang)(guang)纖(xian)(xian)中的(de)(de)(de)(de)(de)盲(mang)區(qu)(qu)分為(wei)事(shi)件(jian)盲(mang)區(qu)(qu)和(he)衰(shuai)減(jian)盲(mang)區(qu)(qu)兩(liang)種:由于介(jie)入活動(dong)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)器而(er)引(yin)起反射(she)峰(feng)(feng)(feng),從反射(she)峰(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)起始(shi)點(dian)到接(jie)(jie)(jie)(jie)收器飽(bao)和(he)峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)距(ju)離(li),被(bei)稱(cheng)(cheng)為(wei)事(shi)件(jian)盲(mang)區(qu)(qu);光(guang)(guang)纖(xian)(xian)中由于介(jie)入活動(dong)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)器引(yin)起反射(she)峰(feng)(feng)(feng),從反射(she)峰(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)起始(shi)點(dian)到可識別(bie)其(qi)他事(shi)件(jian)點(dian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li),被(bei)稱(cheng)(cheng)為(wei)衰(shuai)減(jian)盲(mang)區(qu)(qu)。對(dui)于OTDR來(lai)說,盲(mang)區(qu)(qu)越小越好。盲(mang)區(qu)(qu)會隨(sui)著脈(mo)沖寬的(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)大(da),增(zeng)(zeng)加(jia)脈(mo)沖寬度(du)雖然增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)測(ce)(ce)量(liang)(liang)長度(du),但也增(zeng)(zeng)大(da)了(le)測(ce)(ce)量(liang)(liang)盲(mang)區(qu)(qu),所以,我(wo)們(men)(men)在測(ce)(ce)試光(guang)(guang)纖(xian)(xian)時(shi)(shi),對(dui)OTDR附件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)和(he)相鄰事(shi)件(jian)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)要使(shi)用窄脈(mo)沖,而(er)對(dui)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)遠(yuan)端進行測(ce)(ce)量(liang)(liang)時(shi)(shi)要使(shi)用寬脈(mo)沖。
OTDR的“增益(yi)”現象由于光纖接(jie)頭(tou)(tou)是(shi)無源器件,所以(yi),它只(zhi)能(neng)引起(qi)損耗(hao)而(er)不(bu)能(neng)引起(qi)“增益(yi)”。OTDR通過比較(jiao)接(jie)頭(tou)(tou)前(qian)后(hou)背向(xiang)散射(she)電平(ping)(ping)的測(ce)量值(zhi)來對接(jie)頭(tou)(tou)的損耗(hao)進(jin)行測(ce)量。如果接(jie)頭(tou)(tou)后(hou)光纖的散射(she)系數(shu)較(jiao)高,接(jie)頭(tou)(tou)后(hou)面(mian)的背向(xiang)散射(she)電平(ping)(ping)就可能(neng)大(da)于接(jie)頭(tou)(tou)前(qian)的散射(she)電平(ping)(ping),抵消了接(jie)頭(tou)(tou)的損耗(hao),從而(er)引起(qi)所謂的“增益(yi)”。在這種情況下,獲得準確接(jie)頭(tou)(tou)損耗(hao)的唯一方法是(shi):用(yong)OTDR從被測(ce)光纖的兩端分(fen)別對該接(jie)頭(tou)(tou)進(jin)行測(ce)試(shi)(shi),并將兩次測(ce)量結(jie)(jie)果取平(ping)(ping)均值(zhi)。這就是(shi)分(fen)別對該接(jie)頭(tou)(tou)進(jin)行測(ce)試(shi)(shi),并將兩次測(ce)量結(jie)(jie)果取平(ping)(ping)均值(zhi)。這就是(shi)雙向(xiang)平(ping)(ping)均測(ce)試(shi)(shi)法,是(shi)目前(qian)光纖特性測(ce)試(shi)(shi)中必須(xu)使用(yong)的方法。
OTDR能否測(ce)量不(bu)同類型的光纖(xian)(xian)(xian)(xian)如果(guo)使(shi)用單模OTDR模塊對多模光纖(xian)(xian)(xian)(xian)進(jin)行(xing)測(ce)量,或使(shi)用一個多模OTDR模塊對諸如芯(xin)徑為(wei)62.5mm的單模光纖(xian)(xian)(xian)(xian)進(jin)行(xing)測(ce)量,光纖(xian)(xian)(xian)(xian)長度(du)的測(ce)量結果(guo)不(bu)會受到(dao)影響,但諸如光纖(xian)(xian)(xian)(xian)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)、光接頭損(sun)(sun)耗(hao)(hao)、回波損(sun)(sun)耗(hao)(hao)的結果(guo)卻都是不(bu)正(zheng)確的。這是因為(wei),光從小(xiao)芯(xin)徑光纖(xian)(xian)(xian)(xian)入(ru)射到(dao)大芯(xin)徑光纖(xian)(xian)(xian)(xian)時,大芯(xin)徑不(bu)能被(bei)入(ru)射光完全充滿,于是在損(sun)(sun)耗(hao)(hao)測(ce)量上(shang)引起誤差,所以,在測(ce)量光纖(xian)(xian)(xian)(xian)時,一定要選(xuan)擇與被(bei)測(ce)光纖(xian)(xian)(xian)(xian)相匹配的OTDR進(jin)行(xing)測(ce)量,這樣(yang)才能得到(dao)各(ge)項性能指標(biao)均正(zheng)確的結果(guo)。
1、≤1m超短事件盲區,測試光纖跳線輕松自(zi)如;
2、45dB大動態范圍,128k數(shu)據采樣點;
3、業界最先進的(de)雙色雙料(liao)一體化模(mo)具工藝(yi),堅(jian)固(gu)耐用;
4、高級防(fang)反(fan)射(she)LCD,野(ye)外環境下顯示界面清晰可(ke)見;
5、具有多種(zhong)測試模式、觸摸(mo)屏及(ji)快捷健(jian)操作;
6、通信光自動(dong)監測功能;
7、具有以太(tai)網遠程(cheng)控制功能(neng);
8、雙USB接口功能(neng),可外(wai)接U盤、打印(yin)機及(ji)通過SyncActive軟件與PC機通信(xin);
9、支持BellcoreGR196及SR-4731文件格式;
10、電池低電壓告警功能(neng);
11、WinCE視窗操(cao)作系統,中英文操(cao)作界面;
12、內置可視紅(hong)光故障定位(VFL)及光功率計功能;
13、OTDR光輸(shu)出頭類(lei)型可隨(sui)意(yi)更換,端面清潔更加方便;
14、內置極具人性化的(de)多媒(mei)體教學(xue)軟件,快速成為測(ce)試(shi)專(zhuan)家;
15、應用軟件在線升級,無需返(fan)回原廠。
動(dong)態范(fan)圍是(shi)(shi)一個重要的(de)(de)OTDR參數(shu)。此參數(shu)揭示了從OTDR端口的(de)(de)背向散射級(ji)別下降(jiang)到(dao)特定噪聲級(ji)別時OTDR所能(neng)分析(xi)的(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大光(guang)損(sun)耗。換句話(hua)說,這是(shi)(shi)最(zui)(zui)(zui)長的(de)(de)脈(mo)沖所能(neng)到(dao)達的(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大光(guang)纖長度。
因(yin)此,動態(tai)范(fan)(fan)圍(單位為(wei)dB)越大(da)(da),所(suo)能到達(da)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)越長(chang)(chang)。顯然(ran),最大(da)(da)距(ju)離(li)在不同(tong)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)場(chang)合(he)是(shi)(shi)不同(tong)的(de)(de)(de)(de),因(yin)為(wei)被(bei)測(ce)鏈(lian)路的(de)(de)(de)(de)損耗不同(tong)。連接器(qi)、熔接和分(fen)光器(qi)也是(shi)(shi)降低OTDR最大(da)(da)長(chang)(chang)度(du)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素。因(yin)此,在一個較長(chang)(chang)時段內進行平均(jun)(jun)并使用(yong)適當的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)范(fan)(fan)圍是(shi)(shi)增加最大(da)(da)可測(ce)量(liang)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)(de)關鍵。大(da)(da)多數(shu)動態(tai)范(fan)(fan)圍規格是(shi)(shi)使用(yong)最長(chang)(chang)脈沖寬度(du)的(de)(de)(de)(de)三(san)分(fen)鐘平均(jun)(jun)值、信噪比(SNR)=1(均(jun)(jun)方根(RMS)噪聲值的(de)(de)(de)(de)平均(jun)(jun)級別)而給定。因(yin)此仔細閱讀規格腳注標注的(de)(de)(de)(de)詳細測(ce)試條件非常重要。
中(zhong)國41所(suo)、中(zhong)電34所(suo)、天(tian)津德力、日本安(an)立(li)、日本橫河、美(mei)(mei)國信維、加拿(na)大(da)EXFO,美(mei)(mei)國JDSU等。
1、光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)出端(duan)(duan)口必須保(bao)持清(qing)潔(jie),光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)出端(duan)(duan)口需要定(ding)期使(shi)用無水乙醇進行清(qing)潔(jie)。清(qing)潔(jie)光(guang)(guang)(guang)纖接(jie)頭(tou)和(he)光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)出端(duan)(duan)口的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用1、由于光(guang)(guang)(guang)纖纖芯非常小,附著在光(guang)(guang)(guang)纖接(jie)頭(tou)和(he)光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)出端(duan)(duan)口的(de)(de)(de)(de)灰塵(chen)和(he)顆粒(li)可能會覆蓋(gai)一部分輸(shu)(shu)出光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)(de)纖芯,導(dao)致儀(yi)(yi)器的(de)(de)(de)(de)性能下降。2、灰塵(chen)和(he)顆粒(li)可能會導(dao)致輸(shu)(shu)出端(duan)(duan)光(guang)(guang)(guang)纖接(jie)頭(tou)端(duan)(duan)面的(de)(de)(de)(de)磨損,這樣(yang)將降低儀(yi)(yi)器測(ce)試(shi)的(de)(de)(de)(de)準確性重復性
2、儀器使用完后將防(fang)塵(chen)帽蓋上,同(tong)時必(bi)須保持防(fang)塵(chen)帽的清潔。
3、定期清潔(jie)光輸出端口的(de)法蘭(lan)盤(pan)連(lian)接器。如果發現法蘭(lan)盤(pan)內的(de)陶瓷芯(xin)出現裂紋和碎裂現象,必須(xu)及(ji)時(shi)更換(huan)。
4、適當設置發光(guang)時間,延長激光(guang)源(yuan)使用壽命。